碳纳米管分子之间存在较强的ππ双键结合力,团聚现象严重,自身溶解性能不好,并且在有机溶剂中的分散性能较差,对其应用有一定的限制,所以需要对碳纳米管进行
功能化处理。
目前碳纳米管功能化处理常见的方法有混酸处理、微波法门和等离子体处理。
通过改性,不仅可以提高碳纳米管在有机溶液中的分散性能,而且可以提高碳纳米管表面活性,促进其与其他复合物发生反应。
经等离子体设备氧等离子清洗机处理,碳纳米表面有效接枝了含氧官能团。等离子体作为一种高度激发状态下的不稳定气体,可以与石英腔内的碳纳米管发生化学反应。
它以加速电子或者离子的形式给碳纳米管施加能量,使其表面活化增强,产生自由基。碳纳米管进一步与通入的氧气发生反应,生成含氧官能团。
未经等离子体处理的纳米碳管
因为未处理的碳纳米管分子之间存在较强的范德华力,团聚现象严重。而等离子体设备氧等离子清洗机处理后减弱了这种作用力。碳纳米管直径均匀,很少出现团聚现象,
这进一步说明氧等离子技术对碳纳米管改性成功,并且没有对碳纳米管基体造成伤害。
经等离子体设备氧等离子清洗机处理,碳纳米管表面有效接枝了含氧官能团。等离子体作为一种高度激发状态下的不稳定气体,与真空腔内的碳纳米管发生化学反应。
它以加速电子或者离子的形式给碳纳米管施加能量,使其表面活化增强,产生自由基。碳纳米管进一步与通入的氧气发生反应,生成含氧官能团。
氧等离子处理可以有效提高碳纳米管的表面活性,改善其在有机溶剂中的分散性能,改性后的碳纳米管团聚现象明显减弱。
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双层电极设计,将等离子体有效约束在两层电极之间,使等离子的密度和能量达到最优。